Dynamische Materialcharakterisierung für mehr Sicherheit beim Lkw-Crash

Dynamische Materialcharakterisierung für mehr Sicherheit beim Lkw-Crash

© picture alliance / dpa / Julian Stratenschulte
Am Fraunhofer EMI wird an der Verbesserung des Crashverhaltens von Nutzfahrzeugen geforscht.

Gemeinsam mit führenden Fahrzeugherstellern, Zulieferern und kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), die sich mit der Simulation von Crashvorgängen befassen, wird am Fraunhofer EMI an der Verbesserung des Crashverhaltens von Nutzfahrzeugen geforscht. Das Projekt der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) thematisiert die Charakterisierung und Modellierung von Gusseisenwerkstoffen, die für sicherheitskritische Bauteile, wie Fahrwerkskomponenten und Lkw-Fahrerhauslager, eingesetzt werden.

Entscheidend ist die genaue Kenntnis des Verformungs- und Versagensverhaltens der Werkstoffe, um im Crashfall eine kontrollierte Energieabsorption durch das Bauteil sicherzustellen. Dafür werden die Werkstoffe einer Vielzahl von Experimenten unterzogen, um ihr mechanisches Verhalten genau zu studieren. Ergänzend werden bildgebende Verfahren, wie Computertomografie und 3D-Laserscanning, eingesetzt, um Deformationen bei Proben und Bauteilen in 3D zu visualisieren. Solche digitalisierten Daten dienen dazu, die Ergebnisse der Simulationen zu validieren und deren Prognosefähigkeit sicherzustellen. Das Projekt unterstützt so die Optimierung von Bauteildesign und Werkstoffeinsatz bei der Verwendung von Gusseisen und ermöglicht damit ein besseres Crashverhalten von Nutzfahrzeugen.

© Fraunhofer EMI
Prüfaufbau mit vorbereitetem Lkw-Fahrerhauslager auf der Komponentencrashanlage des EMI.
© Fraunhofer EMI
3D-Laserscan eines geprüften Fahrerhauslagers mit Fragmenten zum besseren Abgleich mit der numerischen Simulation.
© Fraunhofer EMI
Optische Verformungsanalyse an einer Durchstoßprobe im Rahmen der Werkstoffcharakterisierung.
© Fraunhofer EMI
Entnahme von Prüfkörpern für die Werkstoffcharakterisierung aus Mustergussstück (sogenannte Y-Probe).